Coordinadores Andrés Pantoja, Doctor en Ingeniería (Universidad de Nariño) Nicanor Quijano, Ph.D. (Universidad de los Andes) Darío Fajardo Fajardo, Magíster en Ingeniería (Universidad de Nariño)
El proyecto denominado “Análisis de Oportunidades Energéticas con Fuentes Alternativas en el Departamento de Nariño –ALTERNAR–”, es una iniciativa financiada con recursos del fondo de Ciencia, Tecnología e Innovación del Sistema General de Regalías y ejecutado por la Universidad de Nariño en cooperación con la Universidad de los Andes y ASC Ingeniería S.A. E.S.P, y el apoyo de la gobernación de Nariño.
Este proyecto, actualmente en ejecución, es la primera fase de un programa a largo plazo que pretende contribuir a la definición de nuevos modelos de gestión energética para mejorar la cobertura en zonas apartadas y/o no interconectadas de Nariño. El fin de esta iniciativa es proponer un esquema de aprovechamiento integral y sostenible de los recursos locales para la generación de energía alternativa mediante la investigación en tecnologías de redes inteligentes y microrredes aplicadas a zonas rurales, abordando los retos del cambio climático, el uso racional de la energía y la solución de las necesidades socioeconómicas propias de cada región.
Las siguientes fases del proyecto, proyectadas para búsqueda de recursos a corto plazo, incluyen los diseños a nivel de detalle y los estudios de factibilidad para la implementación de una solución de energización sostenible y la posterior implementación, evaluación y seguimiento de un sistema prototipo.
Esta primera fase se basa esencialmente en la organización de información para realizar un diagnóstico y caracterización de los recursos disponibles en las diferentes regiones del departamento y su aprovechamiento sostenible. Para esto, se ha propuesto direccionar la investigación en cuatro aspectos principales:
1. Inicialmente, se pretende realizar un estudio técnico detallado de las fuentes alternativas disponibles en las zonas rurales de los municipios con menor cobertura eléctrica del departamento. Para esto se propone la recopilación de la información dispersa en fuentes secundarias especializadas y realizar mediciones reales por medio de estaciones de medición de variables ambientales equipadas con un sistema de telemetría y un sistema de información sobre posibilidades de generación de energía con viento, luz solar, hidrogeneración y biomasa. La instalación de estas estaciones se realizará teniendo en cuenta las condiciones de los emplazamientos preseleccionados y con el aval de la comunidad y las autoridades competentes en cada municipio.
2. Con la información de datos reales y proyecciones estadísticas de las fuentes estudiadas, se escogerán dos zonas con potencial adecuado para realizar el diseño técnico completo a nivel de prefactibilidad para la implementación de una solución que incluya generación alternativa, redes de distribución, medición inteligente y un sistema de información basado en telecomunicaciones para el soporte del manejo de los recursos y el control de los generadores.
3. Estos estudios posibilitan el fortalecimiento de una línea de investigación en gestión energética en la Universidad de Nariño con el apoyo de la Universidad de los Andes a través de investigadores y estudiantes de maestría y doctorado. En general, esta línea facilitará la realización de estudios con nuevas tecnologías que garanticen la sostenibilidad de los proyectos iniciales y la formulación de nuevos proyectos a nivel de factibilidad e implementación.
4. Con miras al desarrollo de proyectos en redes inteligentes, se propone realizar el estudio preliminar a nivel de diseño de una microrred prototipo en el campus de la Universidad de Nariño. Este laboratorio permitirá la apropiación tecnológica de las nuevas tendencias en redes de distribución de energía, el diseño apropiado de este tipo de redes a gran escala, las pruebas de sistemas comerciales para validación y formulación de proyectos con equipos validados y adaptados a nuestras regiones, además de constituir un laboratorio de prueba para investigación fundamental y aplicada en el área de redes inteligentes.
Es así como esta propuesta representa el inicio de un proyecto macro, interdisciplinario e interinstitucional (comunidad académica, empresas distribuidoras y comercializadoras de energía y entes gubernamentales), donde la información de problemas y oportunidades es clasificada y priorizada a nivel de perfil, para permitir la formulación de proyectos de generación con fuentes alternativas en regiones apartadas, y así mejorar la prestación del servicio y facilitar la expansión y replicación de las redes estudiadas por medio de la investigación de las redes inteligentes.
En este proyecto se han unido esfuerzos de dos entidades de educación superior con una empresa prestadora de servicios de energía alrededor de un esfuerzo estatal representado por la gobernación de Nariño y su plan de desarrollo “Nariño Mejor”. La Universidad de Nariño, conocedora de la región y sus problemáticas, cuenta con el liderazgo regional en los estudios socioeconómicos para soportar el proyecto. Así mismo, el sector eléctrico colombiano por medio de la Unidad de Planeación Minero Energética (UPME) y el Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas para las Zonas No Interconectadas (IPSE), apoya esta iniciativa a través del Plan de Energización Rural Sostenible para el departamento de Nariño (PERS), proyecto que actualmente se ejecuta a la cabeza del departamento de electrónica de la Universidad de Nariño.
Por su parte, ASC Ingeniería S.A. E.S.P., empresa de prestación de energía en varias regiones de Nariño, brinda su experiencia en comercialización en las zonas aisladas del departamento por medio de una base de datos actualizada de los registros para estimación de demanda y de personal capacitado en el manejo y programación de software para cálculos tarifarios, subsidios, sistemas de telemedida y estudios de sostenibilidad de proyectos energéticos.
Finalmente, la Universidad de los Andes y sus grupos de investigación en Potencia, Energía, Control, Automatización y Energías Renovables representan el soporte científico del proyecto, permitiendo la articulación de los esfuerzos investigativos y de apropiación tecnológica con base en la experiencia de sus investigadores, la formación de estudiantes dedicados al proyecto a nivel de maestría y doctorado, los servicios de laboratorios y el reconocimiento de su liderazgo a nivel nacional en este tipo de proyectos avalados con publicaciones nacionales e internacionales de alta calidad.
Como se ha destacado anteriormente, los objetivos del proyecto se realizarán con la participación de la academia con 9 investigadores con doctorado y 4 con maestría en temas de generación, gestión energética, control, comunicaciones y desarrollo regional. Además la investigación se nutre con la formación de 3 estudiantes doctorales, 7 estudiantes de maestría, 15 estudiantes de pregrado y la vinculación de alrededor de 26 profesionales expertos en diferentes áreas de ingeniería, psicología, sociología, geografía y economía, y 10 técnicos para instalación y mantenimiento de equipos.
Cabe también resaltar que la participación de las comunidades y las autoridades de cada municipio es indispensable para el buen desarrollo del proyecto y que las actividades que requieran su competencia serán concertadas de acuerdo a las condiciones particulares de cada municipio.
Es también destacable que todos los diseños a nivel de prefactibilidad y/o factibilidad serán los insumos para la formulación de la siguiente fase del proyecto con miras a la instalación de un sistema prototipo de red inteligente, con recursos del sistema general de regalías en su fondo de ciencia, tecnología e innovación. La visión del proyecto final es instalar una red que supla alrededor de 180 kW, beneficiando una población en de alrededor de 1125 personas, que representa la creación de sistemas prototipo de suministro de energía eléctrica para 2 veredas de sectores no interconectados del pacífico Nariñense.
En este sentido, se requiere el apoyo mancomunado de todos los agentes involucrados para facilitar el uso sostenible de los recursos energéticos del departamento con el concurso de la investigación e innovación mediante la creación y fortalecimiento de líneas de investigación sólidas en temas de gestión energética. De esta manera, los esfuerzos académicos, industriales, gubernamentales y comunitarios se pueden articular para cubrir las falencias en la información de las problemáticas energéticas de las regiones apartadas, plantear metodologías para el estudio de los recursos aprovechables y proponer proyectos de avanzada en temas tales como redes inteligentes y generación distribuida con energías limpias.
